Als US-Handelsministerin Gina Raimondo Ende August Peking besuchte, hatte die chinesische Führung eine ausgesuchte Demütigung für sie vorbereitet. Parallel zur Visite wurde das neue Huawei Handy Mate 60 Pro in die Läden gebracht. Der chinesische Technikkonzern wird von den USA seit Jahren mit Sanktionen überzogen. Das Gerät sollte ihre Wirkungslosigkeit zeigen. Denn in dem Handy sind 7-Nanometer-Chips made in China verbaut. Eine Technik, die China, ginge es nach Washington, gar nicht beherrschen dürfte.
Doch dieser Triumph hat ein Problem: Die Fertigung der Hochleistungschips basiert immer noch auf westlicher Technik, die allerdings in China mächtig aufgepimpt wurde. Um unabhängig von westlichen Sanktionen zu sein, muss eine neue komplett chinesische Technik her. So sehen es die wirtschaftlichen Leitlinien der Partei vor. Das wäre zumindest perspektivisch auch die Chance, die USA auf diesem Gebiet zu überholen.
Eigener Weg
Laut der "South China Morning Post" versucht China, die Lithografiemaschinen zu ersetzen, die heute bei der Herstellung von Mikrochips verwendet werden. Statt ihrer soll ein Teilchenbeschleuniger als Lichtquelle für den Druck der Halbleiter genutzt werden. Diese Lithografiesysteme stammen allesamt von ASML aus den Niederlanden. Mit ihnen werden weltweit Halbleiter hergestellt. ASML ist ein der breiten Öffentlichkeit kaum bekannter Gigant, praktisch ein Monopolist. Auf Druck der USA dürfen die leistungsfähigsten Maschinen nicht mehr nach China exportiert werden. Zum 1. Januar 2024 werden die Sanktionen weiter verschärft.
In diesem Szenario ergibt die Ankündigung Sinn. Das chinesische System baut nicht die Technik von ASML nach, sondern beschreitet einen ganz anderen Weg. Statt einer kompakten Lithografiemaschine soll ein Teilchenbeschleuniger in einer Halle mit der Größe von zwei Basketballplätzen errichtet werden. Dieser Beschleuniger fungiert als Lichtquelle, für ein ganz bestimmtes Licht: extrem ultraviolette Strahlung, EUV (extreme ultra violet). Diese Technik des Beschleunigers (Steady-State Microbunching (SSMB)) basiert darauf, dass geladene Teilchen bei der Beschleunigung Licht emittieren. Das Ergebnis ist eine schmale Bandbreite, ein kleiner Streuwinkel und kontinuierlich reines EUV-Licht, so die "South China Morning Post".
Kontinuierliches Licht hoher Leistung
Neben anderen Anwendungen kann dieses "reine" Licht für die Lithografie von Chips genutzt werden. "Eine der potenziellen Anwendungen unserer Forschung ist die Verwendung als Lichtquelle für zukünftige EUV-Lithographiemaschinen. Ich denke, das ist der Grund, warum die internationale Gemeinschaft dem Thema große Aufmerksamkeit schenkt", so Projektleiter Professor Tang Chuanxiang von der Tsinghua-Universität. "Die größte Herausforderung besteht darin, die Verteilung der Elektronen innerhalb des Speicherrings des Beschleunigers so zu steuern, dass sie eine kollektive synchrone Strahlung erreichen. Das Gerät könnte hochwertige Strahlung von Terahertz-Wellen mit einer Wellenlänge von 0,3 mm bis hin zu EUV-Wellen mit Wellenlängen von 13,5 nm erzeugen", so Zhao.
Langer Weg bis zur laufenden Produktion
An dem Projekt wird seit 2018 konkret gearbeitet, die Präsentation des Huawei-Chips hat die internationale Aufmerksamkeit darauf gerichtet. Um die "Lichtquelle" herum sollen dann mehrere Maschinen für die Chipherstellung gruppiert werden. Es soll eine Art Chip-Mega-Factory entstehen. Das Konzept verspricht die Herstellung von großen Mengen zu geringen Kosten. Es soll das Sprungbrett zur Produktion von 2-nm-Chips sein. Im Vergleich zur Technologie von ASML besteht die Hoffnung, kontinuierlich Licht von hoher Leistung zu erzeugen.
Bis zu einer laufenden Produktion dürfte es aber noch ein langer Weg sein. Zhaos Team arbeitet an einem Beschleuniger, der lediglich das EUV-Licht für eine Produktion bereitstellt. Die gesamte weitere Technik muss auch entwickelt, beziehungsweise für das neue Verfahren adaptiert werden.
Quelle: SCMP
